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充電寶

 充電寶其實就是方便易攜帶的大容量隨身電源。它是一個集儲電,升壓,充電管理于一體的便攜式設備。

充電寶自身的充電插頭直接通過交流電源可以對移動設備充電且自身具有存電裝置,相當于一個充電器和備用電池的混合體,相比備用電源而言可以簡化一個充電插頭的裝置,而相比于充電器它又自身具有存電裝置,可以在沒有直電源或外出時給數碼產品提供備用電源。

鋰芯容量指示電路由 XC61CC 系列的電壓監控芯片組成。

電芯保護電路由過充保護、過放保護、過溫保護三部分組成,HAT2027、R5402、自恢復 保險絲構建了三重保護,使鋰芯安全性大大增強。

充電管理電路采用了 CN3066,將充電過程分為涓 流充電、恒流充電、恒壓充電和維護充電四個部分,使移動隨身電源能夠最大程度地儲備能量。

DC-DC 升壓電路采用了 MAX1771 集成芯片,可將鋰芯容量在安全范圍內最大限度釋放, 達到對多種數碼設備供電的目的。

功能擴展涵蓋了戶外活動所涉及的常見需求,具有應急夜 間高亮照、戶外防盜安全警報、野營驅蚊。

真正意義的充電寶基本都由聚合物鋰電池作為儲電單元。它本身就是一個鋰電池聚合物的存電裝置,通過IC芯片進行電壓的調控,再通過連接電源線充電或儲電然后可以將貯存的電量釋放出來。

隨身電源監測到有充電器對其充電時, 繼電器令 CN3066 開始工作。

CN3066 將整個充電管理過程分為四個部分,即預充電、恒流充電、恒壓充電以及維護充電。

CN3066 開始工作時,CN3066 會檢測電池電壓是否較低,如果是,則采用涓流充電,即一 個比較小的恒定電流對電池進行充電,直至電池電壓上升到一個安全值。之后,充電電流保 持較大值不變,通常是涓流充電電流的 10 倍或更大。

1000mAh 的電池采用 700mA電流充電, 這可以避免大電流充電對鋰芯的損壞。

在恒流充電和涓流充電狀態下,充電管理芯片連續監 控電池的電壓,當單節鋰電池的電壓達到 4.2V,恒流充電狀態結束,轉入恒壓充電狀態。

在該狀態下,充電電壓恒定在 4.2V。

當鋰芯的電流下降為原來的 1/10 之后,恒壓充電狀態結束。

在維護充電狀態,電池充足電后,若移動電源仍插在充電器上,電池會由于自放電而損 失電量。CN3066 以非常小的電流對鋰芯充電或監測電池電位,以備對鋰芯再充電,這種狀態 稱為維護充電狀態。

在電路中,CN3066 會實時監測鋰芯的電壓、溫度、充電電流和充電時間。一旦電池的溫度 達到 60℃,或鋰離子電池的電壓達到 4.2V,恒壓充電狀態自動終止。

充電寶額定能量(Wh)=額定電壓(V)×額定容量(mAh)/1000或Wh=V×Ah

那么我們以小米移動電源來測算一下它的額定能量。以小米目前最大能量的小米移動電源10400mAh為例。

它的輸出電壓為5.1V,額定容量為10400mAh,套用公式為:

5.1V×10400mAh/1000=53.04Wh

所以是小于100Wh的。其實市面上大多移動電源都小于這個額定能量,但是由于質量不同,安全性還是有所差異的。

充電寶在市面生產的一般都是使用普通18650鋰電芯和高級鋰聚合物電芯,高級鋰聚合物電芯具有比18650鋰電芯更好的安全性。在經濟允許的情況下建議選擇高級鋰聚合物電芯的充電寶。

普通鋰電芯電池 普通鋰電芯電池的優點為:因為發展時間比較久遠,電池的價格非常低廉。缺點:廢舊翻修電池較多,因為工藝原因,問題率和不及格率居高不下。體制大,重量重,使用壽命短和有可能引起爆炸,這是非常致命的缺點,主流的移動電源都逐步淘汰這種電芯。在未來的日子,這個普通鋰電芯將會逐步退出歷史的舞臺。

1、線性充電寶:采用的是純電阻限流降壓或充電管理芯片降壓,把輸入5V的電壓直接降到電池所需要的電壓,中間通過三極管放大或芯片內部的比較器放大進行限流。具有開

缺點1):這種線路都是通過線性穩壓恒流以消耗多余能量來達到降壓充電目的,溫度相當高而且充電電流不能做大,因為充電電流越大所以自消耗能量會變大同樣散熱面積也要增大。

缺點2):這種線路充電電池容易極化,充電電流越大極化面積就會越大,容量就會變得越低,時間長了電池也就變得沒容量了。減小極化現象最好的方法就是把電池用完再充電,減少電池充電次數等于延長了電池使用壽命(極化是指產生氧化物堆積阻礙電子移動)。線性充電通常有恒流-恒壓-涓流三段過程。

2、脈沖充電寶:采用的是CMOS電子開關,通過控制開關的時間和頻率進行降壓、恒流充電也叫做PWM控制充電。中間控制過程需要通過CPU端口檢測所要控制處的數據進行計算反饋調節PWM的寬度或頻率完成充電過程,缺點是這種線路技術相當復雜。脈沖充電寶通常有慢充恒流-快充恒流-快充恒壓-涓流修復四段過程。

充電寶也稱“移動電源”,“移動電源”這個概念是隨著數碼產品的普及和快速增長而發展起來的,它的作用就是隨時隨地給手機或數碼產品提供充電功能。

產品適用于多種USB接口的數碼產品包括:手機、PSP、MP3、MP4、GPS、IPAD。適用人群為商務人士、時尚達人、游戲愛好者、旅行者、音樂愛好者、夜晚宿舍斷電的學生。

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